JP7087817B2 - How to cut the cover glass - Google Patents

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Description

本発明はガラス板の切断方法に関し、スクライビング、くり抜き切断、応力切断の3工程によってガラス板を切断する切断方法に関する。 The present invention relates to a method for cutting a glass plate, and relates to a cutting method for cutting a glass plate by three steps of scribing, hollow cutting, and stress cutting.

情報量が増大する中で高機能ディスプレイのニーズが高まっており、携帯電話機向け、携帯タブレット向け、車載ディスプレイ向け等に平坦な主面を有するカバーガラスが多く開発されている。一方で、昨今ではインカーブのような複雑な形状を有するカバーガラスや、曲面を有するカバーガラスの需要が高まっており、平常の平板ガラスと同等の精度で該ガラス板を切断する高度な加工技術が求められている。そして、その加工精度のみでなく、加工速度の向上も求められている。 As the amount of information increases, the need for high-performance displays is increasing, and many cover glasses having a flat main surface have been developed for mobile phones, mobile tablets, in-vehicle displays, and the like. On the other hand, in recent years, the demand for cover glass having a complicated shape such as in-curve and cover glass having a curved surface is increasing, and advanced processing technology for cutting the glass plate with the same accuracy as ordinary flat glass is available. It has been demanded. Further, not only the processing accuracy but also the improvement of the processing speed is required.

平板ガラスを切断する場合に、スクライビングを用いて切り線を形成し、折り割る方法が知られている。しかし、曲面を有するガラス板(以下曲面ガラス)は、スクライビング後に応力を加えて折り割ると、折り割るガラス片と該ガラス板との間でガラスの接触が生じるため、ガラスを折り割りすることができない。
また、平板ガラスであってもインカーブのような複雑な形状のガラス板を切り出す場合、特にガラス板端面に対してガラス板を鋭角に切り出す場合は、ガラス板に破断の起点となるクラックが生じるため、スクライビングを利用できないという問題があった。
When cutting flat glass, a method of forming a cutting line by using scribing and breaking it is known. However, when a glass plate having a curved surface (hereinafter referred to as curved glass) is broken by applying stress after scribing, glass contact occurs between the broken glass piece and the glass plate, so that the glass can be broken. Can not.
In addition, even if it is flat glass, when cutting out a glass plate having a complicated shape such as an in-curve, especially when cutting out the glass plate at an acute angle with respect to the end face of the glass plate, cracks that are the starting points of breakage occur in the glass plate. , There was a problem that scribing was not available.

曲面ガラスを切断する場合は砥石によってくり抜き切断することが主流である。また、曲面ガラスを切断する場合、平板ガラスと同じように砥石を用いてくり抜き切断するとチッピングが出やすく、高い精度で加工することが困難であった。また、加工速度向上のために砥石の送り速度を上げると、チッピングの大きさが大きくなり、歩留まりが悪化するといった問題が生じていた。 When cutting curved glass, it is the mainstream to cut it by hollowing out with a grindstone. Further, when cutting curved glass, chipping is likely to occur when the curved glass is hollowed out using a grindstone in the same manner as flat glass, and it is difficult to process with high accuracy. Further, if the feed rate of the grindstone is increased in order to improve the processing speed, the size of the chipping becomes large and the yield deteriorates.

従って、加工対象が曲面ガラスである場合、また平板ガラスであっても切り出すガラスがインカーブのような複雑な形状を有する場合に、従来の平板ガラスの切断時と同等の精度で、加工速度に優れたガラス板を切断する切断方法が求められている。 Therefore, when the object to be processed is curved glass, or when the glass to be cut out has a complicated shape such as in-curve even if it is flat glass, the processing speed is excellent with the same accuracy as when cutting conventional flat glass. There is a demand for a cutting method for cutting a glass plate.

特開2003-277088Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-277088 特表2017-526603Special table 2017-526603 特開2017-132684JP-A-2017-132864

高精度、かつ高速に曲面ガラスを切断する場合、または平板ガラスからインカーブのような複雑な形状のガラス板を切り出す場合は、平板ガラスと同等にガラス板を加工できる条件を整える必要がある。 When cutting curved glass with high accuracy and high speed, or when cutting a glass plate having a complicated shape such as in-curve from flat glass, it is necessary to prepare the conditions for processing the glass plate in the same manner as flat glass.

特許文献1は、円盤型ブレードによって平板ガラスに少なくとも一本の切り込みを入れ、切り込み端部と薄板ガラスの側縁又は切り込み端部同士を結んでガラスカッターで切り線を引き、前記切り込みと切り線で囲われた部分を折り割りするガラスの切断方法を開示する。しかし、ガラス板に円盤型ブレードによって切り込みを入れる場合、直線状の切り込みしか作製できないため、切り欠きのコーナーを直角にする場合は有効だが、複雑な形状の加工には適さない。また、特許文献1は厚さ3mmのガラス板にコアドリルによって孔を空ける工程を開示するが、厚さ2mmのガラス板にはコアドリルを使用することなく、ホイールブレード又は砥石で切削することを開示する。 In Patent Document 1, at least one notch is made in flat glass by a disk-shaped blade, a cut line is drawn by connecting the cut end and the side edge or the cut end of the thin plate glass with a glass cutter, and the cut and the cut line are drawn. Disclosed is a method for cutting glass by folding a portion surrounded by. However, when making a notch in a glass plate with a disk-shaped blade, only a straight notch can be made, so it is effective when the corner of the notch is made a right angle, but it is not suitable for processing complicated shapes. Further, Patent Document 1 discloses a process of drilling a hole in a glass plate having a thickness of 3 mm by a core drill, but discloses that the glass plate having a thickness of 2 mm is cut by a wheel blade or a grindstone without using a core drill. ..

特許文献2は、切削工具を用いてガラスの表面に切断線をけがく工程、切断線と一致させて反対面に局所支持手段を適用する切り出し工程、を含み、局所支持手段を反対面上で移動させ、切断線の長さに適用することを含む方法によって、ガラス板から複雑な形状を切り出すことを特徴とするガラスの切断方法を開示する。しかし、特許文献2に記載の方法は曲面ガラスを加工対象としておらず、また切り込み線の反対面で押圧手段を用いるために、裏面からガラスを固定する治具が必要である。 Patent Document 2 includes a step of marking a cutting line on the surface of glass using a cutting tool and a cutting step of applying a local support means to the opposite surface in line with the cutting line, and the local support means is provided on the opposite surface. Disclosed is a method of cutting glass, characterized in that a complex shape is cut out of a glass plate by a method comprising moving and applying to the length of the cutting line. However, the method described in Patent Document 2 does not process curved glass, and since a pressing means is used on the opposite surface of the cut line, a jig for fixing the glass from the back surface is required.

特許文献3は、曲面ガラスにカッターを押し当て、カッターツールとガラス板を相対移動してガラス板に切り線を形成する曲面ガラス加工装置の構造を開示する。しかし、特許文献3ではカッターツールを用いた切り線の形成後、応力切断を行う工程を開示するのみで、砥石によるくり抜き切断とスクライビングの両工程によって曲面ガラスを切断する切断方法を開示していない。 Patent Document 3 discloses a structure of a curved glass processing apparatus in which a cutter is pressed against a curved glass and the cutter tool and the glass plate are relatively moved to form a cutting line on the glass plate. However, Patent Document 3 only discloses a step of performing stress cutting after forming a cutting line using a cutter tool, and does not disclose a cutting method for cutting curved glass by both a hollow cutting with a grindstone and a scribing step. ..

上記特許文献1、2は、曲面ガラスを加工対象として想定していない。またその加工方法もスクライビング、くり抜き切断、応力切断の3工程を用いていない。また、特許文献3はスクライビングを用いて曲げガラスを切断する場合を開示するが、インカーブのように複雑な形状のガラス板を切り出す場合は、スクライビングのみによる切断は折り割る工程が煩雑となり、現実的に困難である。 The above-mentioned Patent Documents 1 and 2 do not assume that curved glass is a processing target. Moreover, the processing method does not use the three steps of scribing, hollow cutting, and stress cutting. Further, Patent Document 3 discloses a case where bent glass is cut by using scribing, but when cutting a glass plate having a complicated shape such as an in-curve, cutting by scribing alone makes the folding process complicated and realistic. It is difficult to do.

本発明は、スクライビング、くり抜き切断、応力切断の3工程を用いることで、高い精度かつ高速にガラス板を切断する方法を提供する。本発明は、特に曲面ガラスを切断する場合や、平板ガラスからインカーブのような複雑な形状を切り出す場合に、加工精度および加工速度に優れたガラス板の切断方法を提供する。 The present invention provides a method for cutting a glass plate with high accuracy and high speed by using three steps of scribing, hollow cutting, and stress cutting. The present invention provides a method for cutting a glass plate having excellent processing accuracy and processing speed, particularly when cutting curved glass or when cutting a complicated shape such as an in-curve from flat glass.

すなわち、本発明は下記の通りである。
1.ガラス板を切断する切断方法であって、
前記切断方法は、
スクライビングによって切り線を形成する工程と、
くり抜き切断する工程と、
前記切り線に沿って応力切断する工程と、を有することを特徴とする、
ガラス板の切断方法。
2.前記くり抜き切断は、点加工である、前記1に記載のガラス板の切断方法。
3.前記スクライビングはカッターホイール、ダイアモンドチップ、パルスレーザー、または熱応力のいずれかで行う、前記1に記載のガラス板の切断方法。
4.前記くり抜き切断工程は高速スピンドルを電気または圧縮空気で駆動した砥石で行う、前記1に記載のガラス板の切断方法。
5.前記くり抜き切断は高圧水、溶断、またはパルスレーザーのいずれかによって行う、前記1に記載のガラス板の切断方法。
6.前記応力切断は、曲げ応力、または熱応力を加えて行う、前記1に記載のガラス板の切断方法。
7.前記スクライビングと前記くり抜き切断工程は同一の装置によって行われる、前記1に記載のガラス板の切断方法。
8.前記ガラス板は、曲面を有するガラス板である、前記1~7のいずれか1に記載のガラス板の切断方法。
9.前記曲面を有するガラス板は単曲、または複曲である曲面を有する前記8のいずれか1に記載のガラス板の切断方法。
10.ガラス板切断装置によって切断されたガラス板であって、前記ガラス板は曲面を有するガラス板であり、切断時に生じたチッピングの大きさが0.01~0.4mmの範囲である、ガラス板。
That is, the present invention is as follows.
1. 1. It is a cutting method that cuts a glass plate.
The cutting method is
The process of forming a cutting line by scribing and
The process of hollowing out and cutting
It is characterized by having a step of stress cutting along the cutting line.
How to cut a glass plate.
2. 2. The method for cutting a glass plate according to 1 above, wherein the hollow cutting is a point processing.
3. 3. The method for cutting a glass plate according to 1 above, wherein the scribing is performed by any of a cutter wheel, a diamond tip, a pulse laser, or thermal stress.
4. The method for cutting a glass plate according to 1 above, wherein the hollow cutting step is performed by a grindstone in which a high-speed spindle is driven by electricity or compressed air.
5. The method for cutting a glass plate according to 1 above, wherein the hollow cutting is performed by any of high-pressure water, fusing, or a pulse laser.
6. The method for cutting a glass plate according to 1 above, wherein the stress cutting is performed by applying bending stress or thermal stress.
7. The method for cutting a glass plate according to 1 above, wherein the scribing and the hollow cutting step are performed by the same device.
8. The method for cutting a glass plate according to any one of 1 to 7, wherein the glass plate is a glass plate having a curved surface.
9. The method for cutting a glass plate according to any one of 8 above, wherein the glass plate having a curved surface has a curved surface having a single curved surface or a compound curved surface.
10. A glass plate cut by a glass plate cutting device, wherein the glass plate is a glass plate having a curved surface, and the size of chipping generated at the time of cutting is in the range of 0.01 to 0.4 mm.

本発明によれば、ガラス板のくり抜き切断を行うことによって、スクライビング後にガラス板を折り割りするために必要な一定の隙間が自由曲線で形成される。従って、ガラス片と該ガラス板の間でガラスの接触が生じないために、単曲または複曲といった曲面を有するガラス板であっても、高い精度で、かつ高速にガラス板を切断できる。さらに、インカーブのような複雑な形状のガラス板を切り出す場合も、スクライビングを取り入れることによって、くり抜き切断工程の工程距離が短くなり、スループットが向上するほか、チッピングも少なくなり、応力切断において鏡面に近い端面を得ることができる。 According to the present invention, by hollowing out the glass plate, a certain gap required for folding the glass plate after scribing is formed by a free curve. Therefore, since the glass does not come into contact with the glass piece, even a glass plate having a curved surface such as a single curve or a compound curve can be cut with high accuracy and at high speed. Furthermore, even when cutting out a glass plate with a complicated shape such as an in-curve, by incorporating scribing, the process distance of the hollow cutting process is shortened, the throughput is improved, chipping is reduced, and stress cutting is close to a mirror surface. You can get the end face.

上述のくり抜き切断は、砥石等によって貫通加工する工程も含む(以下点加工)。点加工によって形成される隙間も、くり抜き切断によって形成される隙間と同様、ガラス板と折り割りされるガラス片との接触を防ぐ効果を奏する。そして、点加工によって隙間を形成した後、スクライビングによって隙間をつなぐように切り線を形成して折り割ることで、スループットの向上、チッピングの減少といった効果を奏する。 The above-mentioned hollow cutting also includes a step of penetrating with a grindstone or the like (hereinafter referred to as point processing). The gap formed by the point processing also has the effect of preventing contact between the glass plate and the broken glass piece, similar to the gap formed by the hollow cutting. Then, after forming a gap by point processing, a cutting line is formed and broken so as to connect the gap by scribing, which has the effects of improving the throughput and reducing the chipping.

また、高速スピンドルを使用して回転数を上げることで、砥石によるガラス板の切断時に生じるチッピングの大きさも小さくなるため、スクライビングから応力切断に至る一連の工程に合わせることで更なる加工精度と加工速度の向上が可能となる。 In addition, by increasing the number of revolutions using a high-speed spindle, the size of chipping that occurs when cutting a glass plate with a grindstone is also reduced, so further machining accuracy and machining can be achieved by adjusting to a series of processes from scribing to stress cutting. It is possible to improve the speed.

本発明によって切断したガラス板の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the glass plate cut by this invention. 本発明に用いるガラス板切断装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the glass plate cutting apparatus used in this invention. 本発明によってガラス板を切断する手順を示した本発明のフローチャートである。It is a flowchart of this invention which showed the procedure of cutting a glass plate by this invention. 図4(A)は従来技術によってガラス板を切断する手順を示した図であり、図4(B)は本発明を用いてガラス板を切断する手順を示した図であり、図4(C)は本発明を用いてガラス板を切断する手順を示した図である。FIG. 4A is a diagram showing a procedure for cutting a glass plate by a conventional technique, FIG. 4B is a diagram showing a procedure for cutting a glass plate using the present invention, and FIG. 4C is a diagram showing a procedure for cutting the glass plate. ) Is a diagram showing a procedure for cutting a glass plate using the present invention. ガラス板とカッターツールの位置関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the positional relationship between a glass plate and a cutter tool. 図6(A)はガラス板と砥石の位置関係を示す説明図であり、図6(B)はガラス板を砥石によってくり抜き切断する際の隙間dを示す説明図である。FIG. 6A is an explanatory diagram showing the positional relationship between the glass plate and the grindstone, and FIG. 6B is an explanatory diagram showing the gap d when the glass plate is hollowed out and cut by the grindstone. 応力切断でガラス板を折り割る工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of breaking a glass plate by stress cutting.

以下の用語の定義は本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
「平面」とは、平均曲率半径が100000mm以上である部分を意味する。
「曲面」とは、平均曲率半径が100000mm未満である部分を意味する。
「点加工」とは、砥石などを用いてガラス板を貫通加工する加工方法を意味する。
The definitions of the following terms apply throughout the specification and claims.
The "plane" means a portion having an average radius of curvature of 100,000 mm or more.
The "curved surface" means a portion having an average radius of curvature of less than 100,000 mm.
"Point processing" means a processing method for penetrating a glass plate using a grindstone or the like.

以下、本発明のガラス板の切断方法について、図を参照して説明する。
<ガラス板>
図1は、本発明によって切断された曲面ガラス10の一実施形態に係る平面図である。
図1に示すように、本発明によって切断されるガラス板は曲面を有し、第1面11と、第1面11に対向する第2面12と、第1面11と第2面12を接続する少なくとも一つの端面13を有するガラス板10aからなる。
本明細書におけるガラス板10aとは、端面13の厚さに比べて、第1面11および第2面12の長手方向、あるいは短手方向の長さが大きい板状体であることを意味する。
、ガラス板10aの2つの主面のうち、いずれの主面を第1面または第2面とするかは特に限定しない。例えば、ディスプレイのカバーガラスとして使用する場合に表示面となる側の面、すなわち外部に露出する側の面を、ガラス板10aの第1面とする。この場合、表示面と対向する面がガラス板10aの第2面である。
Hereinafter, the method for cutting the glass plate of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Glass plate>
FIG. 1 is a plan view according to an embodiment of curved glass 10 cut by the present invention.
As shown in FIG. 1, the glass plate cut by the present invention has a curved surface, and has a first surface 11, a second surface 12 facing the first surface 11, and a first surface 11 and a second surface 12. It comprises a glass plate 10a having at least one end face 13 to be connected.
The glass plate 10a in the present specification means a plate-like body having a length in the longitudinal direction or the lateral direction of the first surface 11 and the second surface 12 larger than the thickness of the end surface 13. ..
Of the two main surfaces of the glass plate 10a, which main surface is used as the first surface or the second surface is not particularly limited. For example, the surface on the side that becomes the display surface when used as the cover glass of the display, that is, the surface on the side exposed to the outside is referred to as the first surface of the glass plate 10a. In this case, the surface facing the display surface is the second surface of the glass plate 10a.

さらに、曲面ガラス10を構成するガラス板10aの端面13は、その厚さが小さいことが以下の理由から好ましい。厚さを小さくすることで、ガラス板10aの質量が小さくなる。そして、ガラス板10aの厚さ方向における吸光度は、厚さに比例する。したがって、厚さを小さくすることで、該吸光度を小さくし、ガラス板10aの厚さ方向における可視光透過率を上げられるため、視認性が向上する。 Further, it is preferable that the end face 13 of the glass plate 10a constituting the curved glass 10 has a small thickness for the following reasons. By reducing the thickness, the mass of the glass plate 10a becomes smaller. The absorbance of the glass plate 10a in the thickness direction is proportional to the thickness. Therefore, by reducing the thickness, the absorbance can be reduced and the visible light transmittance in the thickness direction of the glass plate 10a can be increased, so that the visibility is improved.

本実施形態の曲面ガラス10は、一部に平面を形成するガラス板であってもよい。曲面をなすガラス板の平均厚さは5mm以下である。軽量化の観点、タッチパネルなどのセンシングの観点から曲面ガラス10をなすガラス板の平均厚さが3mm以下であることが好ましく、1.5mm以下であることがより好ましい。一方で外観品質を維持するために、ガラス板の平均厚さは0.5mm以上、より好ましくは0.7mm以上であることが好ましい。また、本実施形態の曲面ガラス10は、ガラス板の曲面における厚さにばらつきが少ないことが、ガラス板の透過率などのばらつきが抑制され、視認性が向上するため好ましい。 The curved glass 10 of the present embodiment may be a glass plate that partially forms a flat surface. The average thickness of the curved glass plate is 5 mm or less. From the viewpoint of weight reduction and sensing of a touch panel or the like, the average thickness of the glass plate forming the curved glass 10 is preferably 3 mm or less, and more preferably 1.5 mm or less. On the other hand, in order to maintain the appearance quality, the average thickness of the glass plate is preferably 0.5 mm or more, more preferably 0.7 mm or more. Further, it is preferable that the curved glass 10 of the present embodiment has little variation in the thickness of the curved surface of the glass plate because variations in the transmittance of the glass plate and the like are suppressed and visibility is improved.

<ガラス板切断装置>
図2は、本発明に用いるガラス板切断装置200を説明するための図である。ガラス板切断装置200は、ガラス板205を基台61に支持し、カッターツール43または砥石47によってガラス板205を所望の形状に切断することを目的とする。砥石47の材質は金属製であっても樹脂製であってもよい。基台61は、ガラス板205を位置決めする位置決めピン(図示せず)を有し、位置決めピンはガラス板205を切断する際に生じる位置ずれを抑止する。カッターツール43または砥石47はコレットチャック83に固定され、コレットチャック83を支持する主軸41をX軸またはY軸方向に水平移動可能することで、ガラス板205を所望の形状に切断する。主軸41に接続されるカッターツール43により、ガラス板205に切り線を形成するスクライビング工程を行い、カッターツール43を砥石47と交換することで、ガラス板205のくり抜き切断工程を行う。
<Glass plate cutting device>
FIG. 2 is a diagram for explaining the glass plate cutting device 200 used in the present invention. The glass plate cutting device 200 supports the glass plate 205 on the base 61, and aims to cut the glass plate 205 into a desired shape by a cutter tool 43 or a grindstone 47. The material of the grindstone 47 may be metal or resin. The base 61 has a positioning pin (not shown) for positioning the glass plate 205, and the positioning pin suppresses the misalignment that occurs when the glass plate 205 is cut. The cutter tool 43 or the grindstone 47 is fixed to the collet chuck 83, and the spindle 41 supporting the collet chuck 83 can be horizontally moved in the X-axis or Y-axis direction to cut the glass plate 205 into a desired shape. The cutter tool 43 connected to the spindle 41 performs a scribing step of forming a cutting line on the glass plate 205, and the cutter tool 43 is replaced with a grindstone 47 to perform a hollow cutting step of the glass plate 205.

本明細書においては、図2に示した主軸41の軸方向である鉛直方向をZ軸方向、図5の紙面垂直方向をY軸方向、Y軸とZ軸に直交する図2の左右方向をX軸方向とする。また、主軸41の回転軸をθ軸とする。 In the present specification, the vertical direction which is the axial direction of the spindle 41 shown in FIG. 2 is the Z-axis direction, the paper vertical direction of FIG. 5 is the Y-axis direction, and the left-right direction of FIG. 2 orthogonal to the Y-axis and the Z-axis is. It is in the X-axis direction. Further, the rotation axis of the spindle 41 is defined as the θ axis.

カッターツール43は、切断するガラス板205の性質に合わせて選択可能であり、例えばカッターホイールや、カッターピン、ダイアモンドチップを用いても良い。具体的には、三星ダイヤモンド工業製のPenett(登録商標)、APIO(登録商標)や、超硬カッター等が使用可能である。但し、安価でカッター切断技術の実績が豊富であり、切り線の形成条件を簡単に適正化できる点、及びガラス板に生じるチッピングを低減できる点で優れていることから、カッターホイールを用いることが好ましい。 The cutter tool 43 can be selected according to the properties of the glass plate 205 to be cut, and for example, a cutter wheel, a cutter pin, or a diamond tip may be used. Specifically, Penett (registered trademark), APIO (registered trademark) manufactured by Samsung Diamond Industry, carbide cutters and the like can be used. However, it is possible to use a cutter wheel because it is inexpensive, has abundant experience in cutter cutting technology, can easily optimize the conditions for forming cutting lines, and can reduce chipping that occurs on the glass plate. preferable.

カッターホイールは、円周稜線の軸方向両側の傾斜面の開き角である刃先角度αが、100~160°であることが好ましく、110~150°がより好ましく、115~145°が更に好ましい。ガラス板205の厚さが薄いものは刃先角度が小さい刃が好ましく、ガラス板205の厚さが厚いものは刃先角度が大きい刃が好ましい。 In the cutter wheel, the cutting edge angle α, which is the opening angle of the inclined surfaces on both sides in the axial direction of the circumferential ridgeline, is preferably 100 to 160 °, more preferably 110 to 150 °, and even more preferably 115 to 145 °. A blade having a small cutting edge angle is preferable for a glass plate 205 having a thin thickness, and a blade having a large cutting edge angle is preferable for a glass plate 205 having a thick thickness.

0.7~3mmのガラス板を成型して曲面形状を付与すると、僅かに板厚偏差が生じるが、板厚偏差が生じても精度の高い切り線が形成可能な刃先角度αは、120~145°である。また、カッターツール43は加工時に加工送り方向を向かせるように、θ軸回りの旋回位置が主軸41の駆動によって制御される。 When a glass plate of 0.7 to 3 mm is molded to give a curved surface shape, a slight plate thickness deviation occurs, but the cutting edge angle α that can form a highly accurate cutting line even if a plate thickness deviation occurs is 120 to It is 145 °. Further, in the cutter tool 43, the turning position around the θ axis is controlled by driving the spindle 41 so that the machining feed direction is directed at the time of machining.

ガラス切断装置200は、装置内にオートツールチェンジャー57を備える。オートツールチェンジャー57によって、カッターツール43を砥石47に付け替えると、砥石47との交換に必要な作業時間を短縮でき、より効率的にガラス板205に形成された切り出し線を形成するくり抜き切断工程を行うことができる。 The glass cutting device 200 includes an auto tool changer 57 in the device. By replacing the cutter tool 43 with the grindstone 47 by the auto tool changer 57, the work time required for replacement with the grindstone 47 can be shortened, and the hollow cutting process for more efficiently forming the cutout line formed on the glass plate 205 can be performed. It can be carried out.

オートツールチェンジャー57は、ツールを保持するツール保持部をそれぞれ先端部に有する一対のアーム91と、一対のアーム91を、軸93を中心とする回転と軸方向移動とを行う交換駆動部95とを備える。図中点線で示す退避位置の主軸41のコレットチャック83に保持されたカッターツール43が、交換駆動部95によって着脱可能となる。つまり、オートツールチェンジャー57は、ツールストッカ(図示せず)に用意された複数種のツールの中から所望のツールを選択的にコレットチャック83に取り付け、取り外しでき、コレットチャック83のツール交換を自動で行う。例えば砥石47によるくり抜き切断を行う場合、ツールストッカに砥石47を保持しておくことで、速やかにカッターツール43と砥石47を交換する。 The auto tool changer 57 includes a pair of arms 91 having a tool holding portion for holding the tool at the tip thereof, and an exchange driving unit 95 for rotating and moving the pair of arms 91 around the shaft 93 in the axial direction. To prepare for. The cutter tool 43 held by the collet chuck 83 of the spindle 41 at the retracted position shown by the dotted line in the figure can be attached and detached by the exchange drive unit 95. That is, the auto tool changer 57 can selectively attach and remove a desired tool from a plurality of types of tools prepared in the tool stocker (not shown) to the collet chuck 83, and automatically replaces the tool of the collet chuck 83. Do it at. For example, when performing hollow cutting with the grindstone 47, the cutter tool 43 and the grindstone 47 are quickly replaced by holding the grindstone 47 in the tool stocker.

主軸41に接続された砥石47は、ガラス板205をくり抜き切断するくり抜き切断工程を行う。砥石47は、求められる加工精度に応じて複数種類が備えられていることが好ましい。最初は目の粗い砥石で加工した後、徐々に目の細かい砥石で加工することで、所望の表面性状に仕上がる。目の粗い砥石の材質としては、アルミナ、cBN(立方晶窒化ホウ素)、グリーンカーバイド、ダイヤモンド等を使用でき、研削性、硬度の点では、材質がダイヤモンドであることが好ましい。目の粗い砥石の粗さとしては、#80~#400が好ましく、#100~#350がより好ましい。 The grindstone 47 connected to the spindle 41 performs a hollow cutting step of hollowing out and cutting the glass plate 205. It is preferable that a plurality of types of grindstones 47 are provided according to the required processing accuracy. Initially, it is processed with a coarse grindstone, and then gradually processed with a fine grindstone to finish the desired surface texture. As the material of the coarse grindstone, alumina, cBN (cubic boron nitride), green carbide, diamond and the like can be used, and the material is preferably diamond in terms of grindability and hardness. The roughness of the coarse grindstone is preferably # 80 to # 400, more preferably # 100 to # 350.

さらに、カッターツール43によって形成された切り線に沿ってガラス板205に応力を加えて折り割ることで、ガラス板205を応力切断することができる。そのほか、主軸41に接続される砥石47によりガラス板205の切断端面45の外周仕上げ加工を行ってもよい。 Further, the glass plate 205 can be stress-cut by applying stress to the glass plate 205 and folding it along the cutting line formed by the cutter tool 43. In addition, the outer peripheral finishing of the cut end face 45 of the glass plate 205 may be performed by the grindstone 47 connected to the spindle 41.

曲面ガラス加工装置200は、コンピュータによって数値制御される多軸のマシニングセンタ等の工作機械であることが好ましい。コンピュータによって数値制御することで、ガラス板205の位置決めおよび外周仕上げを含むガラス板切断工程の一連の作業を安定して行うことができる。 The curved glass processing apparatus 200 is preferably a machine tool such as a multi-axis machining center numerically controlled by a computer. By numerically controlling the glass plate 205 by a computer, it is possible to stably perform a series of operations of the glass plate cutting process including the positioning of the glass plate 205 and the outer peripheral finishing.

<ガラス板の切断工程>
図3は本発明によってガラス板205を切断する切断工程を示したフローチャートである。図3(A)は先に砥石47を用いてガラス板205に対してくり抜き切断を行い、後にスクライビングによって切り線を形成する場合を示しており、図3(B)は先にスクライビングによって切り線を形成し、後に砥石47を用いてくり抜き切断する場合を示している。砥石47を用いてくり抜き切断する際は終点で数秒間スパークアウトを行うことが好ましい。スパークアウトとは、研削の最終段階で行われる作業であり、切り込みを与えずに砥石を回転させて、研削による火花や研削音がなくなるまで加工を続けることを意味する。
<Glass plate cutting process>
FIG. 3 is a flowchart showing a cutting process for cutting the glass plate 205 according to the present invention. FIG. 3A shows a case where the glass plate 205 is first hollowed out using a grindstone 47 and then a cutting line is formed by scribing, and FIG. 3B shows a case where the cutting line is first formed by scribing. Is shown, and later, a case is shown in which a grindstone 47 is used to perform hollow cutting. When hollowing out using the grindstone 47, it is preferable to perform spark-out for several seconds at the end point. Spark-out is the work performed at the final stage of grinding, and means that the grindstone is rotated without making a cut and the machining is continued until the sparks and grinding noise caused by the grinding disappear.

砥石47によるくり抜き切断後、またはスクライビング後に切り線に沿って応力切断を行う場合、該応力切断は曲げ応力、または熱応力を加えて行う。圧力調整可能な押圧手段を使って折り割りしてもよく、手折りやレーザーによる加熱によって折り割りしてもよい。 When stress cutting is performed along the cutting line after hollow cutting with a grindstone 47 or after scribing, the stress cutting is performed by applying bending stress or thermal stress. It may be folded using a pressure-adjustable pressing means, or it may be folded by hand or by heating with a laser.

ガラス板を切断する場合、タクトタイムを律速する工程は、ガラスの離脱着、インカーブ、またはアウトカーブの切断、そのほか外周仕上げ加工であることが多い。これは、曲面ガラスを加工する場合も同様である。本発明はインカーブ、あるいはアウトカーブ加工に要する時間を短縮するために、全行程のタクトタイム向上に大きく寄与する。 When cutting a glass plate, the steps for controlling the takt time are often detachment / attachment of glass, cutting of in-curve or out-curve, and other peripheral finishing. This also applies when processing curved glass. The present invention greatly contributes to the improvement of the tact time of the entire process in order to shorten the time required for in-curve or out-curve processing.

図4(A)は、従来のガラス板の切断方法を用いて、曲面ガラス10を切断する方法を説明するための図であり、矢印I(一点鎖線)はその切断方向を示している。従来のガラスの切断方法では、図4(A)のように砥石47を用いて曲面ガラス10をくり抜き切断する。砥石47を装着したマシニングセンタは、ガラス板を所定の速度でくり抜き切断しながら、予め設定された進路に沿って移動する。 FIG. 4A is a diagram for explaining a method of cutting the curved glass 10 by using a conventional method of cutting a glass plate, and an arrow I (dashed-dotted line) indicates the cutting direction. In the conventional glass cutting method, the curved glass 10 is hollowed out and cut using a grindstone 47 as shown in FIG. 4 (A). The machining center equipped with the grindstone 47 moves along a preset course while hollowing out and cutting the glass plate at a predetermined speed.

図4(B)は、本発明のガラス板の切断方法を用いて、曲面ガラス10を切断する方法を説明するための図である。本発明のガラス板の切断方法は、曲面ガラス10をスクライビングして切り線を形成する工程と、曲面ガラス10をくり抜き切断する工程と、曲面ガラス10の切り線に沿って応力切断する工程とによって、ガラス板を加工する。矢印Iは砥石47を用いて曲面をくり抜き切断する場合を示しており、矢印II(破線)は曲面をスクライビングして切り線を形成する場合を示している。矢印IとIIの手順はどちらが先であっても高精度かつ高速に曲げガラス10を切断できる。本発明のガラス板の切断方法によって切断される距離は、従来の砥石47によって切断される距離と比較して短くなるために、必要な加工時間が短縮される。 FIG. 4B is a diagram for explaining a method of cutting a curved glass 10 by using the method of cutting a glass plate of the present invention. The method for cutting a glass plate of the present invention includes a step of scribing the curved glass 10 to form a cutting line, a step of hollowing out the curved glass 10, and a step of stress cutting along the cutting line of the curved glass 10. , Process the glass plate. The arrow I indicates the case where the curved surface is hollowed out and cut using the grindstone 47, and the arrow II (broken line) indicates the case where the curved surface is scribed to form a cutting line. The procedure of arrows I and II can cut the bent glass 10 with high accuracy and high speed regardless of which comes first. Since the distance cut by the glass plate cutting method of the present invention is shorter than the distance cut by the conventional grindstone 47, the required processing time is shortened.

また、矢印Iによるくり抜き切断では、折り割るガラス片とガラス板との間に少なくとも0.5mmの隙間を形成するようにくり抜き切断を行う。曲率半径の小さなガラス板を折り割る場合は隙間を大きくすることで、応力切断時のガラスの接触を防ぐことができる。 Further, in the hollow cutting according to the arrow I, the hollow cutting is performed so as to form a gap of at least 0.5 mm between the broken glass piece and the glass plate. When breaking a glass plate with a small radius of curvature, it is possible to prevent the glass from coming into contact during stress cutting by increasing the gap.

図4(C)は、点加工によりガラス板を貫通加工する工程を含めた、本発明のガラス板の切断方法を用いて切断する手順を示すための図である。本発明は曲面ガラス10をスクライビングして切り線を形成する工程と、曲面ガラス10に貫通加工によって隙間を形成する工程と、曲面ガラス10の切り線に沿って応力切断する工程と、によって、ガラス板を加工することを特徴とする。図4(C)の矢印Iおよび加工跡IIIは、点加工によって形成された隙間であり、矢印Iは前述した図4(B)の矢印Iを点加工によって隙間形成したものである。さらに点加工は、加工跡IIIのように、例えばスクライビングによって形成された切り線の交点が十分に交差しなかった場合にも、その交点を補助的に滑らかに加工できる。点加工によっても、応力切断する際に必要な切り線の両側のガラスが接触しない隙間を作製し、ガラスの接触を防ぐことができる。 FIG. 4C is a diagram for showing a procedure for cutting using the glass plate cutting method of the present invention, including a step of penetrating the glass plate by point processing. The present invention comprises a step of scribing the curved glass 10 to form a cutting line, a step of forming a gap in the curved glass 10 by penetrating processing, and a step of stress cutting along the cutting line of the curved glass 10. It is characterized by processing a plate. The arrow I and the processing mark III in FIG. 4C are gaps formed by point processing, and the arrow I is a gap formed by the above-mentioned arrow I in FIG. 4B by point processing. Further, in the point processing, even when the intersections of the cutting lines formed by scribing do not sufficiently intersect, as in the processing mark III, the intersections can be auxiliary and smoothly processed. Even by point processing, it is possible to create a gap in which the glass on both sides of the cutting line required for stress cutting does not contact, and prevent the glass from contacting.

<スクライビング>
図5はガラス板205のスクライビングにおけるカッターツール43の基台61との位置関係を示す説明図である。
基台61上にガラス板205を位置決めした状態で主軸移動ステージ55を駆動することにより、カッターツール43を切り線の予定線に沿って移動させると、ガラス板205に切り線87が形成される。切り線87の溝深さは、ガラス板205の厚さの5%以上、20%以下とすることが好ましい。該溝深さとすることで、ガラス切断に適切な傷深さとなり、ガラス板205の望んでいない位置での割れを抑制できる。
一方で、スクライビングはカッターツール43、パルスレーザー、または熱応力といった代替手段を用いて行うことも可能である。
<Scribbing>
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the positional relationship of the cutter tool 43 with the base 61 in the scribing of the glass plate 205.
When the cutter tool 43 is moved along the planned line of the cutting line by driving the spindle moving stage 55 with the glass plate 205 positioned on the base 61, the cutting line 87 is formed on the glass plate 205. .. The groove depth of the cutting line 87 is preferably 5% or more and 20% or less of the thickness of the glass plate 205. By setting the groove depth, the scratch depth is appropriate for cutting glass, and cracking of the glass plate 205 at an undesired position can be suppressed.
On the other hand, scribing can also be performed using alternative means such as a cutter tool 43, a pulsed laser, or thermal stress.

<くり抜き切断>
図6(A)はガラス板205のくり抜き切断における砥石47の基台61との位置関係を示す説明図である。
基台61に支持されるガラス板205は図6(B)に示すように、該ガラス板と折り割るガラス片との間で接触が生じないように、隙間dを形成するようにくり抜き切断される。隙間dは、くり抜き切断によって形成される2つの切断端面間の最短距離となる。隙間dは、切断面の両側のガラスが接触しない距離であり、好ましくは少なくとも0.1mm以上であり、より好ましくは0.5mm以上である。ガラス板205の曲がり方向と垂直な方向にガラスを折り割る場合は、ガラス板205の平均曲率半径が小さいほど、隙間dを広く形成することが好ましい。そうすることで、ガラス板205を折り割りする際の接触を抑えつつ、後述する応力切断によって鏡面に近い切断面を形成できる。なお、図6(A)に示すようにくり抜き切断で用いる基台は、溝32を有しており、砥石47が基台と干渉しない構造を有することが好ましい。点加工によるくり抜き切断の場合であっても、溝32を基台の構造として有することが好ましい。
一方で、くり抜き切断は高圧水、溶断、パルスレーザーといった代替手段によって行うことも可能である。
<Cut out>
FIG. 6A is an explanatory diagram showing the positional relationship of the grindstone 47 with the base 61 in the hollow cutting of the glass plate 205.
As shown in FIG. 6B, the glass plate 205 supported by the base 61 is cut out so as to form a gap d so that contact does not occur between the glass plate and the broken glass piece. Glass. The gap d is the shortest distance between the two cut end faces formed by the hollow cut. The gap d is a distance at which the glasses on both sides of the cut surface do not contact, preferably at least 0.1 mm or more, and more preferably 0.5 mm or more. When the glass is broken in the direction perpendicular to the bending direction of the glass plate 205, it is preferable that the smaller the average radius of curvature of the glass plate 205, the wider the gap d is formed. By doing so, it is possible to form a cut surface close to a mirror surface by stress cutting, which will be described later, while suppressing contact when the glass plate 205 is folded. As shown in FIG. 6A, the base used for hollow cutting preferably has a groove 32 and has a structure in which the grindstone 47 does not interfere with the base. Even in the case of hollow cutting by point processing, it is preferable to have the groove 32 as a base structure.
On the other hand, hollow cutting can also be performed by alternative means such as high-pressure water, fusing, and pulsed laser.

<応力切断>
図7は応力切断の手順を示す工程説明図である。図7に示すように、基台61上に固定されたガラス板205を、応力を付与することによって折り割りする。該応力切断は、スクライビングで切り線を形成したガラス板205を、基台61に支持した状態で、引き続き折り割り工程を実施できる構造としてもよい。
<Stress cutting>
FIG. 7 is a process explanatory diagram showing a procedure of stress cutting. As shown in FIG. 7, the glass plate 205 fixed on the base 61 is folded by applying stress. The stress cutting may have a structure in which the folding step can be continuously carried out while the glass plate 205 having the cutting line formed by scribing is supported by the base 61.

応力切断は、切り線加工後であれば主軸41側とは独立して実施可能であるため、切り線加工完了時から応力切断開始までの所要時間が短くて済み、加工に必要なタクトタイムを向上できる。また、応力切断は、一般に使用されるマシニングセンタにより曲面ガラス加工装置100を構成するため、高い生産効率で、低コストで曲面ガラスを加工できる。この場合、スクライビングによる切り線加工と応力切断は同一の装置内で行うことが効率的であり、例えば上述のマシニングセンタにガラス板を載置して行うことが好ましい。 Since stress cutting can be performed independently of the spindle 41 side after cutting wire machining, the time required from the completion of cutting wire machining to the start of stress cutting can be shortened, and the tact time required for machining can be reduced. Can be improved. Further, in stress cutting, since the curved glass processing apparatus 100 is configured by a commonly used machining center, curved glass can be processed with high production efficiency and low cost. In this case, it is efficient to perform cutting line processing and stress cutting by scribing in the same device, and for example, it is preferable to place a glass plate on the above-mentioned machining center.

更に、カッターによる切断実績が豊富で安価なカッターホイールを用いて切り線の形成を行うため、豊富なデータを用いて簡単に切り線加工条件を適正化でき、ガラス板に生じるチッピングを低減できる。その結果、低コストで高い切断面品質が安定して得られる。
また、上述したガラス加工装置200によれば、くり抜き切断によって適切な隙間を形成した後にガラス板205を折り割ることができるため、ガラス板205が曲面を有する場合に、特に有効である。
一方で、応力切断は曲げ応力や熱応力を加えて行うことも可能である。
Furthermore, since the cutting line is formed using an inexpensive cutter wheel that has abundant cutting records with a cutter, the cutting line processing conditions can be easily optimized using abundant data, and the chipping that occurs in the glass plate can be reduced. As a result, high cut surface quality can be stably obtained at low cost.
Further, according to the above-mentioned glass processing apparatus 200, the glass plate 205 can be folded after forming an appropriate gap by hollow cutting, which is particularly effective when the glass plate 205 has a curved surface.
On the other hand, stress cutting can also be performed by applying bending stress or thermal stress.

スクライビングによって切り線を形成する時のXY面内における送り速度は、実際には設備の加速度にも依存するが、直線部においては、最大送り速度を20000mm/minとするのが好ましく、5000~10000mm/minがより好ましい。これは、長い直線部では安定した連続加工が可能であり、送り速度を高めても加工精度の低下が小さいため、加工時間を短縮化することを優先させるためである。一方、曲線部においては、最大送り速度は10000mm/minとするのが好ましく、1000~5000mm/minがより好ましい。これは、短い直線部では加工速度を高める効果が得られにくく、曲線部では加工精度の加工速度依存性が高いため、安定した加工品質を得ることを優先させるためである。直線部、曲線部の速度は、切断時の走行距離に応じて設備の加速度を最大限に発揮できる範囲内で設定できる。例えば、ガラス板205が500mm×400mmである場合、直線部については5000mm/min程度、曲線部については1000~2000mm/min程度に設定できる。 The feed rate in the XY plane when forming a cutting line by scribing actually depends on the acceleration of the equipment, but in the straight part, the maximum feed rate is preferably 20000 mm / min, and 5000 to 10000 mm. / Min is more preferable. This is because stable continuous machining is possible in a long straight portion, and even if the feed rate is increased, the reduction in machining accuracy is small, so shortening the machining time is prioritized. On the other hand, in the curved portion, the maximum feed rate is preferably 10000 mm / min, more preferably 1000 to 5000 mm / min. This is because it is difficult to obtain the effect of increasing the machining speed in the short straight portion and the machining accuracy is highly dependent on the machining speed in the curved portion, so that it is prioritized to obtain stable machining quality. The speed of the straight part and the curved part can be set within a range in which the acceleration of the equipment can be maximized according to the mileage at the time of cutting. For example, when the glass plate 205 is 500 mm × 400 mm, it can be set to about 5000 mm / min for the straight portion and about 1000 to 2000 mm / min for the curved portion.

上述の折り割り工程によって切断されたガラス板205の切断端面45を、回転駆動される砥石47により外周仕上げ加工してもよい。外周仕上げ工程の完了後、ガラス板205を取り外す。以上でガラス板205の加工を終了する。 The cut end surface 45 of the glass plate 205 cut by the above-mentioned folding step may be subjected to outer peripheral finishing by a rotationally driven grindstone 47. After the outer peripheral finishing process is completed, the glass plate 205 is removed. This completes the processing of the glass plate 205.

以上、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified or applied by those skilled in the art based on the mutual combination of the configurations of the embodiments, the description of the specification, and the well-known technique. Is also the subject of the present invention and is included in the scope for which protection is sought.

まず、市販されている板ガラス(製品名:Dragontrail(登録商標)、AGC株式会社製、幅220mm、長さ650mm、板厚2.0mm)を用意した。用意した板ガラスを720℃まで加熱して軟化し、用意した金型に馴染むように、自重曲げによって成形し、曲面ガラスを作製した。作製した曲面ガラスの曲率半径は、1750mmであった。 First, a commercially available flat glass (product name: Dragontrail (registered trademark), manufactured by AGC Inc., width 220 mm, length 650 mm, plate thickness 2.0 mm) was prepared. The prepared flat glass was heated to 720 ° C. to soften it, and molded by its own weight bending so as to be compatible with the prepared mold to prepare a curved glass. The radius of curvature of the produced curved glass was 1750 mm.

次に、基台61上にガラス板205を載置し、位置決めピンによってガラス板205を位置決めした。ガラス板205を固定されたことを確認した状態で、マシニングセンタに砥石47を装着し、インカーブ切断を行った。砥石47はいずれも市販されている砥石(東京ダイヤモンド工具製作所製 #100P、#325M、株式会社ノリタケカンパニーリミテッド社製 #200M、いずれも材質は単結晶ダイヤモンド(C))を用意して、曲面ガラス205のくり抜き切断を行いながら、送り速度とチッピングの関係を測定した。 Next, the glass plate 205 was placed on the base 61, and the glass plate 205 was positioned by the positioning pin. After confirming that the glass plate 205 was fixed, the grindstone 47 was attached to the machining center and in-curve cutting was performed. For the grindstone 47, commercially available grindstones (# 100P, # 325M manufactured by Tokyo Diamond Tool Mfg. Co., Ltd., # 200M manufactured by Noritake Co., Ltd., all of which are made of single crystal diamond (C)) are prepared and curved glass. The relationship between the feed rate and the chipping was measured while hollowing out the 205.

次に、砥石47をオートツールチェンジャー57によってカッターツール43に交換し、カッターツールをガラス板205に押し当てながら移動し、スクライビングを行った。使用したカッターツールは市販されているカッターホイール(カッター品種:Penett(登録商標)-SC(三星ダイヤモンド工業製)、ホイール外径 3mm、ホイール厚さ 0.65mm、ホイール内径 0.8mm、刃先角 115°)を用いた。 Next, the grindstone 47 was replaced with the cutter tool 43 by the auto tool changer 57, and the cutter tool was moved while being pressed against the glass plate 205 to perform scribing. The cutter tool used was a commercially available cutter wheel (cutter type: Penett (registered trademark) -SC (manufactured by Samsung Diamond Industry), wheel outer diameter 3 mm, wheel thickness 0.65 mm, wheel inner diameter 0.8 mm, cutting edge angle 115). °) Was used.

スクライビングを行った後、該ガラス板に形成された切り線に沿って手折りによる応力切断を行った。 After scribing, stress cutting by hand folding was performed along the cutting line formed on the glass plate.

上記条件により切断した結果を表1に示す。砥石によるくり抜き切断によって生じたチッピングの大きさと、応力切断によって生じたチッピングの大きさを比較すると、前者によって生じたチッピングは砥石径#100、φ3の砥石を回転数25000rpm、送り速度200mm/minで0.8mm程度であったが、スクライビング後の応力切断により生じたチッピングの大きさは0.2mm程度であった。さらに、砥石径と砥石種類を変更してチッピングの大きさを測定したところ、砥石径#200、φ4の砥石を回転数25000rpm、送り速度200/minでくり抜き切断すれば、チッピングの大きさは0.4mmとなる。また、砥石径#325、φ4の砥石を回転数50000rpm、送り速度400/minでくり抜き切断すれば、チッピングの大きさは0.2mmまで小さくなり、砥石径#325、φ4の砥石を回転数50000rpm、送り速度200/minでくり抜き切断すれば、チッピングの大きさは0.1mmまで小さくなる。回転数は、砥石を電気または圧縮空気で高速スピンドルを駆動することで上げることができる。 Table 1 shows the results of cutting under the above conditions. Comparing the size of chipping caused by hollow cutting with a grindstone and the size of chipping caused by stress cutting, the chipping caused by the former is a grindstone with a grindstone diameter # 100 and φ3 at a rotation speed of 25,000 rpm and a feed rate of 200 mm / min. Although it was about 0.8 mm, the size of chipping caused by stress cutting after scribing was about 0.2 mm. Furthermore, when the size of the chipping was measured by changing the diameter of the grindstone and the type of grindstone, if the grindstone with a grindstone diameter # 200 and φ4 was hollowed out at a rotation speed of 25,000 rpm and a feed rate of 200 / min, the chipping size was 0. It will be 0.4 mm. Further, if a grindstone with a grindstone diameter # 325 and φ4 is hollowed out at a rotation speed of 50,000 rpm and a feed rate of 400 / min, the chipping size is reduced to 0.2 mm, and the grindstone with a grindstone diameter # 325 and φ4 has a rotation speed of 50,000 rpm. If the grindstone is cut out at a feed rate of 200 / min, the size of the chipping is reduced to 0.1 mm. The number of revolutions can be increased by driving the high speed spindle with electric or compressed air on the grindstone.

切断端面45の形状は、くり抜き切断によって切断した切断端面45であっても、砥石径、砥石の回転数、送り速度を調整することで、応力切断による切断端面45のような滑らかな端面に近づく。すなわち、チッピングの大きさが小さい条件下でガラスをくり抜き切断し、さらにスクライビング後の応力切断によってガラス板を切断すると、インカーブのような複雑な形状を有するカバーガラスや、曲面を有しつつ、滑らかな切断端面を持つカバーガラスを作製することが可能となる。なお、チッピングの大きさは実体顕微鏡またはマイクロスコープによって測定し、ばらつきの平均値をとったものである。またマイクロスコープによって測定可能なチッピングの最小値は0.01mmである。 The shape of the cut end face 45 approaches a smooth end face such as the cut end face 45 by stress cutting by adjusting the diameter of the grindstone, the rotation speed of the grindstone, and the feed rate even if the cut end face 45 is cut by hollow cutting. .. That is, when the glass is hollowed out and cut under the condition that the size of chipping is small, and then the glass plate is cut by stress cutting after scribing, the cover glass having a complicated shape such as an in-curve or a curved surface is smooth. It is possible to manufacture a cover glass having a sharp cut end face. The size of chipping was measured with a stereomicroscope or a microscope, and the average value of variation was taken. The minimum value of chipping that can be measured by a microscope is 0.01 mm.

Figure 0007087817000001
Figure 0007087817000001

さらに、曲面ガラス205に対してくり抜き切断のみ(送り速度200mm/min、総移動距離1000mm)でインカーブを切断形成した場合に要した時間は300sec程度だったが(表2)、本発明を用いて曲面ガラスにインカーブを切断形成した場合の所要時間は200sec(くり抜き切断に要する時間は2辺で約60秒となり、スクライビングと応力切断を合わせても所要時間は約140秒)となるため、大幅にタクトタイムが向上した。 Further, the time required for cutting and forming the in-curve with only hollow cutting (feed speed 200 mm / min, total movement distance 1000 mm) for the curved glass 205 was about 300 sec (Table 2), but using the present invention. The time required to cut and form an in-curve on curved glass is 200 seconds (the time required for hollow cutting is about 60 seconds on two sides, and the time required for scribing and stress cutting combined is about 140 seconds). The tact time has improved.

Figure 0007087817000002
Figure 0007087817000002

また、表2に示すように砥石径#200の砥石を用いて本発明を実施した結果、破断の起点となるクラックの発生頻度が他の砥石径の砥石に比べて少ないことが分かった。クラック発生頻度の少ない砥石を選択することで、破断の可能性が低いカバーガラスの作成が可能となる。 Further, as a result of carrying out the present invention using a grindstone having a grindstone diameter # 200 as shown in Table 2, it was found that the frequency of occurrence of cracks, which is the starting point of fracture, is lower than that of grindstones having a grindstone diameter of other grindstones. By selecting a grindstone with a low crack occurrence frequency, it is possible to produce a cover glass with a low possibility of breakage.

次に図4(B)に示した手順に沿って、上述の実施例と同じ条件で作製した曲面ガラスをスクライビングした後、砥石47を用いてくり抜き切断を行い、応力切断を行った。この時、砥石47は#200のメタル砥石(砥石径φ4mm)と、#100の電着砥石(砥石径φ3mm)を用いた。 Next, according to the procedure shown in FIG. 4B, curved glass prepared under the same conditions as in the above-described embodiment was scribbled, and then hollowed out using a grindstone 47 to perform stress cutting. At this time, as the grindstone 47, a # 200 metal grindstone (grindstone diameter φ4 mm) and a # 100 electrodeposition grindstone (grindstone diameter φ3 mm) were used.

#200のメタル砥石(砥石径φ4mm)では隙間が4mm、#100の電着砥石(砥石径φ3mm)では隙間が3mmとなり、どちらも応力切断の際に、折り割るガラス片と曲面ガラスとの間でガラスの接触が生じなかった。十分な隙間を形成することで、曲率半径の小さな曲面ガラスでも余裕を持って応力切断することが可能となる。隙間幅は曲面ガラスの板厚や曲率半径によって適宜調整される。 The # 200 metal grindstone (grind diameter φ4 mm) has a gap of 4 mm, and the # 100 electrodeposited grindstone (grind diameter φ3 mm) has a gap of 3 mm. No glass contact occurred. By forming a sufficient gap, it is possible to perform stress cutting with a margin even on curved glass having a small radius of curvature. The gap width is appropriately adjusted according to the plate thickness of the curved glass and the radius of curvature.

なお、実施例では、ガラス切断工程において、くり抜き切断後にスクライビング工程を行ったが、ガラス板や切り線の性質、折り割り時の応力に合わせてくり抜き切断工程とスクライビング工程を適宜入れ替えても良く、くり抜き切断工程とスクライビング工程を交互に行ってもよい。 In the example, in the glass cutting step, the scribing step was performed after the hollow cutting, but the hollow cutting step and the scribing step may be appropriately replaced according to the properties of the glass plate and the cutting line and the stress at the time of folding. The hollow cutting step and the scribing step may be alternately performed.

実施例ではガラス板として曲面ガラスを用いたが、ガラス板は平板ガラスであってもよいし、曲面を有するガラスであってもよい。 In the embodiment, curved glass is used as the glass plate, but the glass plate may be flat glass or glass having a curved surface.

10 曲面ガラス
10a ガラス板
11 第1面
12 第2面
13 端面
32 溝
41 主軸
43 カッターツール
45 切断端面
47 砥石
55 主軸移動ステージ
57 オートツールチェンジャー(ツール交換部)
61 基台
83 コレットチャック
87 切り線
91 アーム
95 交換駆動部
I,II 切り線
200 曲面ガラス加工装置
205 ガラス板
d 隙間
10 Curved glass 10a Glass plate 11 1st surface 12 2nd surface 13 End surface 32 Groove 41 Main shaft
43 Cutter tool 45 Cut end face 47 Whetstone 55 Main shaft movement stage 57 Auto tool changer (tool replacement part)
61 Base 83 Collet chuck 87 Cutting wire 91 Arm 95 Replacement drive unit
I, II cut line
200 Curved glass processing equipment 205 Glass plate
d Gap

Claims (9)

ガラス板を切断する切断方法であって、
前記切断方法は、
スクライビングによって切り線を形成する工程と、
くり抜き切断する工程と、
前記切り線に沿って応力切断する工程と、を有し、
前記ガラス板は、曲面を有するガラス板である
ガラス板の切断方法。
It is a cutting method that cuts a glass plate.
The cutting method is
The process of forming a cutting line by scribing and
The process of hollowing out and cutting
It has a step of stress cutting along the cutting line and
The glass plate is a glass plate having a curved surface .
How to cut a glass plate.
前記くり抜き切断は点加工である、請求項1に記載のガラス板の切断方法。 The method for cutting a glass plate according to claim 1, wherein the hollow cutting is point processing. 前記スクライビングはカッターホイール、ダイアモンドチップ、パルスレーザー、熱応力のいずれかで行う、請求項1に記載のガラス板の切断方法。 The method for cutting a glass plate according to claim 1, wherein the scribing is performed by any one of a cutter wheel, a diamond tip, a pulse laser, and thermal stress. 前記くり抜き切断は高速スピンドルを電気または圧縮空気で駆動した砥石で行う、請求項1に記載のガラス板の切断方法。 The method for cutting a glass plate according to claim 1, wherein the hollow cutting is performed by a grindstone in which a high-speed spindle is driven by electricity or compressed air. 前記くり抜き切断は高圧水、溶断、パルスレーザーのいずれかによって行う、請求項1に記載のガラス板の切断方法。 The method for cutting a glass plate according to claim 1, wherein the hollow cutting is performed by any one of high-pressure water, fusing, and a pulse laser. 前記応力切断は、曲げ応力、または熱応力を加えて行う、請求項1に記載のガラス板の切断方法。 The method for cutting a glass plate according to claim 1, wherein the stress cutting is performed by applying bending stress or thermal stress. 前記スクライビングと前記くり抜き切断は同一の装置によって行われる、請求項1に記載のガラス板の切断方法。 The method for cutting a glass plate according to claim 1, wherein the scribing and the hollow cutting are performed by the same device. 前記曲面を有するガラス板は単曲、あるいは複曲である曲面を有する請求項1~7のいずれか1項に記載のガラス板の切断方法。 The method for cutting a glass plate according to any one of claims 1 to 7, wherein the glass plate having a curved surface has a curved surface having a single curved surface or a compound curved surface. 前記ガラス板の切断時に生じチッピングの大きさが0.01~0.4mmの範囲である、請求項1~8のいずれか1項に記載のガラス板の切断方法 The method for cutting a glass plate according to any one of claims 1 to 8, wherein the size of chipping generated when the glass plate is cut is in the range of 0.01 to 0.4 mm.
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